DE920384C - Verfahren zum stirnseitigen Verschliessen von in Schlauchform auf-gesetzten Kappen aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere bei Gehaeusen von Wickelkondensatoren - Google Patents

Description

• Verfahren zum stirnseitigen Verschließen von in Schlauchform aufgesetzten Kappen aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere bei Gehäusen von Wickelkondensatoren Für elektrische Kondensatoren ist es sehr vorteilhaft, die für die Wickel in den meisten Fällen unbedingt erforderlichen Gehäuse aus Isolierstoff anzufertigen. Nachdem dafür thermoplastische Massen zur Verfügung stehen, welche für die Feuchtigkeit der Luft fast undurchlässig sind, ging man von Keramikgehäusen immer mehr zu Gehäusen aus thermoplastischen Stoffen über. Es sind vor allem Polystyrol und Polyäthylen, welche sich dafür als besonders geeignet erwiesen haben. Man hat die Masse warm umgepreßt oder auch als vorgeformten verdeckelten Becher verwendet.
• Das erste Verfahren hat den Nachteil, daß es sehr schwer ist, die umgepreßte Hülle dünnwandig und von gleichmäßiger Dicke umzulegen. Sehr leicht kommt der Wickel beim Umpressen in der Form aus der Mittellage und ergibt dann einseitige Umhüllungen. Ein weiterer wesentlicher Nachteil ist bei dem meist üblichen Wickel aus mit Wachs getränktem Papier, daß das Wachs durch die anzuwendende hohe Temperatur flüssig wird und die Flächen benetzt, an welchen eine unmittelbare Verbindung von der thermoplastischen Isolierhülle mit den durchzuführenden Zuleitungen unbedingt erforderlich ist, wenn der Abschluß ein dichter sein soll.
• Das zweite Verfahren verwendet eine vorgeformte Hülle, z. B. einen Becher, der mit einem ebenfalls vorgeformten Deckel verschlossen wird. Die Drähte werden dabei durch ein Loch geführt, und die Abdichtung wird durch eingepreßte bituminöse Füllmasse vollzogen. Diese Ausfüllung wird aber meistens unvollkommen vor allem dort, wo sie am nötigsten ist, nämlich an der Durchführungsstelle der Zuleitungsdrähte.
• Man schlug dann vor, einen Schlauch als Umhüllung zu nehmen und diesen an beiden Enden angewärmt zusammenzudrücken, um ihn so sicher mit den Zuleitungen zu verbinden. Das Anpressen des mit einer Flamme oder einem Heißluftgebläse vorgewärmten Schlauchendes wurde mit einer erwärmten Form bewirkt. Diese durfte aber nicht zu warm sein, weil dann der Kunststoff an der Form kleben blieb.
• Zur Verbesserung wurde dann weiter vorgeschlagen, so zu verfahren, wie es in der Spritzgußfertigung von Kunststoffpreßlingen üblich ist. Die Form wurde so hoch vorgewärmt, daß die Anwärmung des Schlauchendes mit der Flamme in Fortfall kommen konnte. Dann mußte man aber die Form zur Loslösung erst wieder erkalten lassen. Der Verschluß wurde auf diese Weise zwar sehr gut, das Verfahren war aber sehr langwierig, weil die Form, wie beim Spritzverfahren, immer angewärmt und wieder abgekühlt werden mußte. Die Herstellung ließ sich dadurch beschleunigen, daß man eine große Anzahl von Formen verwendete, so daß man auf die Abkühlung oder Anwärmung nicht zu warten brauchte; die große Zahl der heizbaren und kühlbaren Formen war aber in der Anschaffung sehr teuer.
• Gemäß der Erfindung wird die heizbare Form zum Aufdrücken des Verschlußkopfes mit einem leichten und dünnwandigen Einsatz versehen, der mit jedem Preßgang ausgewechselt wird.
• Die Abbildung zeigt beispielsweise eine Einrichtung für das Verfahren zum Abschließen eines Kondensators. Die rechte Seite stellt den Kondensator mit der Vorrichtung vor dem Verschließen dar, die linke nach dem Verschließen, aber vor dem Abheben der Vorrichtung. a ist der eigentliche Wickel, der beispielsweise aus wachsgetränktem Papier besteht; b ist ein Isolierschlauch aus thermoplastischem Kunststoff, z. B. aus Polyäthylen; i ist der Zuleitungsdraht des Wickels. Der Wickel a ist mit dem übergeschobenen Schlauch. b fest in die Klammer gespannt. d sind erwärmte Preßformen, die auf einer Temperatur von etwa r5o bis Zoo° C gehalten werden. Sie sind durchbohrt und tragen erfindungsgemäß in der Durchbohrung den Einsatz e, der vorzugsweise aus gut leitendem Metall, z. B. Messing, besteht. Der Zuleitungsdraht i des Wickels ist durch Einsatz und Durchbohrung hindurchgeführt.
• Das Herstellungsverfahren ist nun folgendes: Der Wickel a mit den Zuleitungsdrähten i wird mit der Isolierhülle b versehen. Die überstehenden Enden h werden so lang gewählt, daß aus ihnen der Schließkopf f gebildet werden kann, dazu aber noch ein kleiner überschuß g vorhanden ist. Mit dem Futter c werden Wickel und Hülle fest eingepreßt. Es ist so lang, daß der Schließkopf die gewünschte Dicke bekommt. Die Form d wird auf die erforderliche Arbeitstemperatur gebracht und konstant auf dieser gehalten. Der Einsatz e kann: kurz vor der Pressung eingesetzt werden. Von beiden Seiten werden dann die Formend mit den Einsätzen e gegen den in das Futter c eingespannten Wickel gedrückt. Bei der Berührung der Einsätze mit dem vorstehenden Ende lt des Isolierschlauches schmilzt letzterer und wird dabei an die Stirnfläche des Wickels gepreßt. Der überschüssige Teil an Isolierstoff wird an der Peripherie herausgequetscht und fließt in den Spalt zwischen dem Draht i und dem Einsatz e. Das Anpressen dauert nur einen Bruchteil einer Sekunde, so daß der Wickel selbst dabei nur an seiner Stirnfläche oberflächlich warm wird, und zwar weniger als bei dem bisher üblichen Vergießen mit Vergußmasse, die mit zoo bis 25o° in größerer Menge eingefüllt wird und mit ihrer hohen Temperatur längere Zeit auf den Wickel einwirkt. Nach dem gleichzeitigen Anpressen beider Formen werden diese gleich wieder zurückgezogen, wobei die lose geführten Einsätze e an der Isoliermasse festkleben und auf ihr zunächst verbleiben. Nach der Abkühlung, die bei der geringen Dicke der Einsätze von vielleicht o,5 mm sehr schnell vor sich geht, ist die innere Festigkeit des Isolierstoffes größer als die Haftfestigkeit der Einsätze auf ihr, so daß die Einsätze in diesem Zustande mit geringer Kraft abgehoben werden können. Die Haftfähigkeit an den Einsätzen kann noch durch Bestauben mit Talkum, Bestreichen mit Silicon oder anderen Mitteln herabgesetzt werden.
• Der Abschluß der Schlauchenden in der beschriebenen Weise ist mühelos möglich. Die Verschlußköpfe werden sehr dicht und sauber. Von besonderer Bedeutung ist der angewendete Preßdruck, durch den sich die Masse sehr fest mit den Drähten verbindet und sehr gut abschließt. Die Form bleibt immer auf der gleichen Temperatur und ist nach der Lösung vom Wickel sofort wieder verwendbar. Die Anwärmung der Einsätze mit der geringen Wanddicke nimmt nur eine ganz kurze Zeit in Anspruch, so daß, wie mit einem Lötkolben, fortlaufend gearbeitet werden kann. Die Einsätze müssen allerdings in einer geringen Mehrzahl zur Verfügung stehen. Sie sind aber so einfach und billig, daß es wirtschaftlich nicht belastend ist. Kappen ganz ähnlicher Form sind handelsüblich. Sie werden vollautomatisch hergestellt.
• Besonders vorteilhaft ist es, wenn der öffnungswinkel des schalenförmigen Einsatzes e etwas kleiner gehalten wird als der entsprechende Winkel des Futters c, damit die überschüssige Masse leichter abgequetscht und an der Schneidenkante des Futters, an der sich die schmale Berührungsfläche befindet, leicht abgezogen werden kann.
• Nach diesem Verfahren kann mit einer einzigen, auf konstanter Temperatur liegenden Form ununterbrochen gearbeitet werden. Das Verfahren ist aber nicht nur ganz besonders einfach und schnell wirkend, sondern der Verschluß ist auch ganz besonders gut und sicher. Die feste und doch elastische Isoliermasse gibt dem Draht einerseits einen sehr festen Halt, so daß seine Befestigungsstelle am Wickel dadurch wesentlich entlastet ist, andererseits entsteht beim Anwinkeln des Drahtes kein scharfer Knick, so daß die Sicherheit gegen Bruch größer ist als bei anderen Ausführungen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum stirnseitigen Verschließen von in Schlauchform aufgesetzten Kappen aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere bei Gehäusen von Wickelkondensatoren, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die geheizten Preßformen (d) und die Stirnseiten des Schlauches (b) koaxial relativ dünnwandige schalenförmige Einsätze (e) geschaltet werden, die sich mit dem Abheben der Formen aus diesen lösen und auf dem Preßling zunächst verbleiben. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze nach dem Erkalten von dem Preßling abgehoben werden. 3. Verfahren nach den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Einsätze zur Verminderung der Haftfestigkeit auf dem Preßling mit einem Trennmittel, z. B. Talkum oder Silicon, belegt werden. q.. Verfahren nach den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß ein der Form der Einsätze (e) angepaßtes ringförmiges Futter (c), welches den Preßling hält, beiderseits in kreisförmige Schneidkanten ausläuft, die den überschießenden Teil der Preßmasse abtrennen.